像素型与半球型碲锌镉探测器能谱读出研究与测试

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cooltcp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着核技术在核能应用、核医学成像、工业无损检测、国土安全、天文和前沿物理等领域的广泛应用,人们对核辐射探测器的性能要求越来越高。研制一种能在室温环境下工作,且能量分辨率、空间分辨率、探测器效率等方面都具备高性能的核辐射探测器成为了该领域的重点研究方向。近年来兴起的碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride,简写Cd Zn Te或CZT)探测器,是一种新型化合物半导体探测器,因其具有较高的能量分辨率、空间分辨率和探测效率,且在室温情况下也能正常工作,便携性好,而备受关注。在国家自然科学基金“精确定位射线与CZT探测器作用位置关键技术研究”(No.11805215)的资助下,依托于中国科学院高能物理研究所的资源及平台,本论文开展了基于CZT探测器的能谱测试相关技术研究。主要研究内容和成果如下:1.针对CZT探测器输出信号的特点,设计其模拟信号读出电路,主要包括低噪声电荷灵敏前置放大电路、滤波成形放大电路、峰值保持电路、定时电路和电源电路等。通过实验室分离器件对设计的低噪声电荷灵敏前置放大电路进行性能测试,其电子学噪声低于2ke V(1Me V)。实验测试本文设计的模拟信号读出电路结果表明,该读出电路具有较高的信噪比,其降低了电子学噪声对于探测器信号的影响,有效地提升了探测器输出信号的能谱性能。2.采用有限元方法仿真实验所用的像素型CZT晶体内部的权重势分布,并根据权重势分布近似评估出该晶体内部的单极性区域。搭建实验平台,通过深度灵敏技术(C/A值法)获取像素型CZT探测器内部深度信息与电荷收集效率的关系。随后,应用该技术对137Cs特征峰能谱进行校正,校正后其能量分辨率从4.20%提升到2.65%@662ke V,极大的提升了探测器的能量分辨能力,且“低能拖尾”现象也得到了明显的改善,验证了深度灵敏技术及其应用于能谱校正的可行性与实用性。3.研究了基于半球型CZT探测器的便携式能谱仪技术,该能谱仪体积为30×30×115mm3、重量约200g、能量分辨率可达2.0%@662ke V、能量响应范围30ke V~1.5Me V、最大计数率10000cps、功耗800m W。相比较于常用的Na I、Cs I等常用闪烁体探测器和HPGe半导体探测器,该能谱仪具有便携性好、较高的能量分辨率,能够在室温环境下正常工作等优点,适用于环境剂量监测及环境中对不同射线种类的能谱分析和核素识别。
其他文献
现阶段,随着科学技术的飞速发展,对于纳米材料的探索与认识不断深入,石墨烯、过渡金属硫族化合物等一系列电学性质优异的二维结构材料被相继发现,并且各种性质优异的电子器件正被不断设计和制备出来。随着实验制备工艺的发展及合成技术的提高,二维结构材料在结构形式及电子性质调控方面展现出了巨大应用潜力。其中,二维过渡金属硫族化合物表现出众多奇特的电学性质,并以其独特的“三明治”结构为电子性质的调控提供了更加丰富
房产是一个家庭赖以生存的重要物质基础,法律对房产所有权的正确保护关系到每个家庭及其成员的切身利益,一定程度上也将影响到社会的和谐稳定。现实生活中,夫妻之间往往基于信赖关系,常将夫妻共有房产仅登记在一方名下,此时未作房产登记的一方便成为“隐名共有人”。一旦房产登记一方在事先未与“隐名共有人”达成合意的情况下,对夫妻共有房产进行单方处分,“隐名共有人”的权利将有可能受到侵害。本文从一则单方处分夫妻共有
石墨烯的发现激发起了人们对二维材料研究的兴趣,但是石墨烯的零带隙等特征严重制约了其在电子器件等方面的应用。而最近兴起的二维过渡金属硫族化合物(TMDCs),由于具有较大的带隙、强烈的光致发光效应等优异性能,使其在纳米电子器件和光电子学等诸多领域具有广阔的应用前景,并引起了广大研究者的兴趣,成为了近年来低维材料领域研究的热点。WS_2作为TMDCs家族成员之一,同样是非常优良的光电材料。此外,WS_
贫困的发生程度与生态环境状况联系紧密,地形条件复杂与自然灾害频发是导致我国山区贫困人口众多,区域发展不平衡的重要原因,易地扶贫搬迁作为脱贫攻坚工程的重大举措,可以有
随着信息技术的发展,视频文件的数量飞速增长。如何在海量的视频文件中检索出关键事件和关键目标具有重要的研究意义和广泛的应用价值。尤其是在冗余信息较多的交通监控和安
利用16个探空站近6年的高分辨率探空资料,采用经验正交函数和数值积分等方法,分析了对流层、对流层顶和平流层下层的温度层结特征,主要得出以下结论:①对流层顶温度年变幅最小,对
以非洲菊幼叶及幼嫩花托为外植体,采用两次灭菌方法,用MS作基本培养基,添加不同浓度的6-BA、KT、NAA、IBA等进行诱导分化、增殖、生根培养和过渡炼苗.不同品种的诱导率差异较
目的 回顾性分析分次立体定向放射外科治疗鼻咽癌放疗后残存肿瘤疗效,评价其临床应用价值.方法 98例鼻咽癌放疗后鼻咽局部残存患者采用分次立体定向放射外科技术推量治疗.1992年福州分期Ⅰ期2例,Ⅱ期29例,Ⅲ期53例,Ⅳa期14例.UICC 1997分期Ⅰ期 2例,Ⅱa期2例,Ⅱb期 27例,Ⅲ期 37例,Ⅳa期21例,Ⅳb期9例.分次立体定向放射外科治疗总剂量为12~24 Gy,分次剂量为4、5、
上海市作为全国最早进入老龄化以及户籍老龄化程度最高的城市,在机构养老模式无法大规模推广的背景下,社区互助养老模式具有相对较低的运行成本和积极有效的运行机制,正成为上海市积极应对人口老龄化的模式选择,有利于缓解上海市养老的严峻现状。论文从文献梳理、理论基础、现状分析、实践调查和结论及对策等五大模块对上海市社区互助养老模式及其运行机制进行了深入研究。首先,论文梳理了国内社区互助养老的发展历程、定义、形
我国经济的腾飞带动了电力行业的发展,随着我国社会的不断向前发展,人民的物质文化需求不断加大,因此对于电力能源的要求也越来越高。从智能电网的技术概念问世以来,一直被认